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念珠藻高效裂解性噬藻体YongM及其应用制造技术

技术编号:31157907 阅读:29 留言:0更新日期:2021-12-04 09:56
本发明专利技术公开了一种念珠藻高效裂解性噬藻体及其分离方法和应用,特点是该噬藻体是一种新的肌尾科Myoviridae噬藻体,命名为YongM,于2020年1月13日保藏于微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,编号为CGMCC NO.18383。YongM具有高效、广谱的特点,除高效裂解念珠藻外,可感染并裂解多种微囊藻、色球藻、水鱼腥藻、浮游颤藻、阿氏浮丝藻。YongM可在24小时内使念珠藻FACHB

【技术实现步骤摘要】
念珠藻高效裂解性噬藻体YongM及其应用


[0001]本专利技术涉及一种蓝藻的噬藻体,尤其是涉及一种念珠藻高效烈性噬藻体YongM及其应用。

技术介绍

[0002]近年来随着我国经济的发展,人类活动的增加,水体富营养化程度和蓝藻水华日益严重,已经跃居于世界前列,水华的防控防控显得十分紧迫,目前控制水华的技术可分为机械清除法、曝气混合法、营养控制法、化学法、水动力学控制法以及生物控制法等几类,其中采用微生物除藻的生物控制法具有广阔的应用前景。
[0003]噬藻体是一类特异性感染原核藻类的病毒群体。噬藻体是生态环境的组成因子,与宿主的生命活动密切相关,噬藻体在水体中能够调节微藻密度和群落结构。研究发现海洋噬藻体对聚球藻的日致死率为5%~14%。噬藻体的入侵还会改变宿主光合作用中心,使得光合作用发生率降低,间接影响水体初级生产力。此外,噬藻体还有助于微生物生态系统的营养循环和调节,因此可用作控制蓝藻的无害环境因子。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可高效、快速地裂解蓝藻,尤其是裂解念珠藻的噬藻体及其应用。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种以念珠藻Nostoc sp.FACHB-596为靶标分离获得的高效裂解性噬藻体,分类命名为Cyanomyoviruse SP.,株名YongM(YongM是甬Yong和肌尾科Myoviridae的缩写),YongM属于肌尾科Myoviridae。于2020年1月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.18383,保藏机构地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编:100101。
[0006]该噬藻体的生物学特征如下:噬藻体YongM具有呈现二十面体近似球形的头部,直径 62nm(
±
5nm),以及可收缩的尾部,长度为93nm(
±
10nm);噬藻体YongM在念珠藻Nostoc sp. FACHB-596的藻平板上可以形成透明的噬藻斑;噬藻体YongM可快速裂解Nostoc sp. FACHB-596,使藻液澄清化;除裂解念珠藻外,还能感染微囊藻、色球藻、颤藻;用YongM的DNA polymerase II基因进行BLASTn比对没有找到与之一致的序列,显示YongM是一个新的噬藻体。
[0007]上述噬藻体YongM的分离纯化方法,具体包括如下步骤:
[0008](1)念珠藻Nostoc sp.FACHB-596的培养
[0009]取5mL念珠藻Nostoc sp.FACHB-596的藻液,以1∶100的体积比稀释至装有500mL BG11 液体培养基的锥形瓶中,放置于温度25℃,光照强度为2000lx,光暗周期为12h∶12h的光照培养箱中,10天左右即得到对数期FACHB-596藻液。
[0010](2)噬藻体的富集、筛选
[0011]水样处理:采集云南滇池各处表层水样,并尽快带回实验室处理。水样在4℃条件下 12000g离心20分钟去除沉淀。取上清液进行实验。
[0012]取与样品数对应数量的无菌锥形瓶,每个锥形瓶中加入:80mL经上述处理的水样上清液 +20mL的5
×
的BG11培养基+20mL对数期FACHB-596藻液。混匀后光照培养箱中培养,每天手动摇藻2-3次。同时用纯水机取的水代替水样上清作为对照。将黄化的培养液经 12000g离心10分钟,取上清,依次经0.45μm和0.22μm硝酸纤维素滤膜过滤。取滤液加到10倍体积的对数生长期的FACHB-596藻液中混匀、培养至出现明显黄化现象,即得到初筛感染液。
[0013](3)噬藻体的初步纯化
[0014]制备浓缩藻液(1∶20-1∶40):取对数期FACHB-596藻液,10000g离心10分钟,保留相当于原体积的1/20-1/40的上清液悬浮沉淀;
[0015]在超净台中将融化后的含0.7%(W/V)琼脂的BG11培养基分装成8mL/管,置于45℃恒温水浴中30min至温度恒定。
[0016]取步骤(2)获得的初筛含有病毒的感染液用BG11液体培养基做系列梯度稀释(10-1
-ꢀ
10-6
);取各稀释度的稀释液按体积比1∶9的比例添加到0.9mL浓缩的FACHB-596藻液中,混匀,置于转速约70rpm摇床中,25℃孵育20-30分钟,使病毒充分吸附到藻细胞;
[0017]从45℃恒温水浴中取一份8mL/管的含0.7%琼脂的BG11培养基,立即用纸搽干净管外的水,将上述病毒-藻混合液倒入管中,迅速用旋涡振荡器震荡3-5s使其充分混匀后,立即倒至含1.5%(W/V)的琼脂的BG11培养基底层平板上(直径110mm左右),待其凝固后用封口膜封口戳孔(在皿和盖交界处的封口膜处),倒置于2000lx,25℃,光照周期:12h/12h 的培养箱中培养,并观察噬藻斑的形成(需要7天)。挖取最大稀释度下所形成的独立的噬藻斑,悬浮于500μL的BG11培养基中,放置于4℃冰箱过夜或25℃避光孵育1小时,使其彻底释放出噬藻体,12000g离心10分钟,取上清即得到第一代噬藻体。
[0018](4)噬藻体的进一步纯化
[0019]取上述步骤(3)得到的第一代噬藻体,用BG11培养基系列梯度稀释成10-1
至10-6
,重复进行上述步骤(3)噬藻斑实验至少3次,得到形状、大小均一的噬藻斑。挖取单个噬藻斑,将其悬浮于1mL BG-11培养基中,置于4℃冰箱过夜或25℃避光孵育1小时,10000g离心 10-20分钟,取上清,即为噬藻体YongM的悬浮液。
[0020](5)噬藻体的扩大培养
[0021]取上述步骤(4)得到的纯化的噬藻体YongM的悬浮液1mL加入9mL新鲜培养的对数期 (或平台期)的FACHB-596藻液中,混匀,光照培养箱中培养24小时后藻液黄化即得到噬藻体YongM-藻培养裂解液,取裂解液12000g离心10分钟,取上清。将上清按照1∶10 (V/V)的比例添加到新鲜培养的对数期的FACHB-596藻液中,混匀,光照培养箱中培养 24小时后藻液黄化。如此重复扩大培养。
[0022](6)噬藻体悬液制备
[0023]取步骤(5)制备的噬藻体-藻培养裂解液离心(4℃、10000g、10min),取上清液,依次经过0.45μm、0.22μm孔径硝酸纤维素滤膜过滤,即为噬藻体YongM悬液。
[0024]与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术公开了一种新的念珠藻裂解性噬藻体YongM及其分离方法和应用,此裂解病毒YongM具有高复制率、高感染率的特点,可高效裂
解念珠藻,24小时内即可使宿主藻藻液明显黄化;该病毒除裂解念珠藻外,还能感染微囊藻、色球藻、颤藻,在预防和治理蓝藻造成的水华方面具有应用价值。培养大量YongM较为容易;操作简单,具有良好的发展前景。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效裂解性噬藻体,其特征在于:该噬藻体命名为YongM,于2020年1月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.18383。2.根据权利要求1所述的一种高效裂解性噬藻体,该噬藻体具有如下生物学特征:YongM是以念珠藻FACHB-596为靶标分离获得的噬藻体;YongM具有呈二十面体近似球形的头部,直径62nm(
±
5nm),以及可收缩的尾部,尾部长度为93nm(
±
10nm)。3.根据权利要求1所述的一种高效裂解性噬藻体,该噬藻体具有如下生物学特征:YongM高效裂解念珠藻,在念珠藻藻平板上形成大而透明的噬藻斑,24小时即可使念珠藻藻液黄化、澄清化;YongM的宿主范围具有广谱性,除裂解念珠藻外,还能感染、裂解多种微囊藻、色球藻、颤藻;YongM的DNA聚合酶基因序列不存在于已有数据库中,是一株未被报导的新的噬藻体。4.一种根据权利要求1所述的高效裂解性噬藻体的分离纯化方法,其特征在于具体包括如下步骤:(1)念珠藻Nostoc sp.FACHB-596的培养取5mL念珠藻Nostoc sp.FACHB-596的藻液,以1∶100的体积比稀释至装有500mL BG11液体培养基的锥形瓶中,放置于温度25℃,光照强度为2000lx,光暗周期为12h∶12h的光照培养箱中,10天左右即得到对数期FACHB-596藻液;(2)噬藻体的富集、筛选水样处理:采集云南滇池各处表层水样,并尽快带回实验室处理;水样在4℃条件下12000g离心20分钟去除沉淀,取上清液进行实验;取与样品数对应数量的无菌锥形瓶,每个锥形瓶中加入:80mL经上述处理的水样上清液+20mL的5
×
的BG11培养基+20mL对数期FACHB-596藻液。混匀后光照培养箱中培养,每天手动摇藻2-3次,同时用纯水机取的水代替水样上清作为对照;将黄化的培养液经12000g离心10分钟,取上清,依次经0.45μm和0.22μm硝酸纤维素滤膜过滤,取滤液加到10倍体积的对数生长期的FACHB-596藻液中混匀、培养至出现明显黄化现象,即得到初筛感染液;(3)噬藻体的初步纯化制备浓缩藻液:取对数期FACHB-596藻液,10000g离心10分钟,保留相当于原体积的1/20-1/40的上清液悬浮沉淀;在超净台中将融化后的含0.7%琼脂的BG11培养基分装成8mL/管,置于45℃恒温水浴中30min至温度恒定。取步骤(2)获得的初筛含有病毒的感染液用BG11液体培养基做系列梯度稀释成10-1-10-6
,取各稀释度的稀释液按体积比1∶9的比例添加到0.9mL浓缩的FACHB-596藻液中,混匀,置于转速约70rpm摇床中,25℃孵育20-30分钟,使病毒充分吸附到藻细胞;...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦伟南李登峰许丽华林威童贻刚
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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